物联网 MCU：小尺寸产生大影响

　　MCU 几乎是每一个联网设备的关键元件，并有望推动数百万物联网 （IoT）“终端节点”的部署。每个终端节点都包括各种不同的元件，如表计、传感器、显示器、预处理器，以及将多种功能合并在单一器件中的数据融合元件。IoT 终端节点的常见要求是小尺寸，因为这些器件通常被限制在很小的基底面内。例如，当考虑可穿戴设备时，体积小和重量轻是获得客户认可的关键。

　　小封装 MCU 是控制体积受限型 IoT 终端节点应用的理想元件。许多 MCU 还有其它功能，能让我们将一个功能非常强大的设计轻松放入引脚受限的形状内。灵活的引脚分配、自主运行以及智能化外设互连器件就是小引脚数 MCU 先进特性的一些示例，它们进一步提升了MCU 的能力，对尺寸受限型应用产生很大的影响。

　　小引脚数封装

　　在 IoT 端点允许的狭窄板空间内，将 MCU 放入其中的关键促成要素是小型封装。可穿戴设备的空间尤其有限，但仍需要强大的处理和存储能力来执行传感器、感测聚合器和控制器要求的各种前端功能。芯片级封装 （CSP） 的外形超小，不需要特殊的制造能力。例如，Freescale 的 KineTIs KL03 20 引脚 CSP MCU 系列采用 20 引脚 CSP 型 1.6 x 2.0 mm 双封装尺寸。如图 1 所示，这种 20 引脚在细间距下采用 20 个焊球，可适合最小的板空间。

图1：采用芯片级封装的 Freescale KL03 系列 MCU

　　不过，小封装未必表示处理能力也小。KL03 拥有强大的 48 MHZ 32 位 ARM Cortex-M0 处理器内核，以及 32 KB 片上闪存和 2 KB 片上 SRAM。多个串行接口（LPUART、SPI、I²C）能让 MCU 和轻松连接标准外设。一个带有模拟比较器和内部电压基准的 12 位 ADC 能满足常见的感测要求。为支持 IoT 中极为常见的定时运行，还采用了一个低功耗定时器和一个实时时钟。也可采用脉宽调制 （PWM） 定时器来简化机械控制应用。在非常小的 20 引脚 CSP 格式内实现如此众多的功能，对于设计人员来说这就是一个可用的大能力的典范。